這篇文章之所以起了這么一個名字,， 是因為最近我收到了太多來自用戶的抱怨與疑問,。他們對于這個統(tǒng)一接口又愛又恨，愛是因為終于有一個統(tǒng)一的接口來實現(xiàn)各種功能,，恨在于一個個長相相同卻有功能各異的線纜,。

If it fits, it works.

很長時間以來，我們的電腦上存在著各種各樣的接口,，它們形狀,、功能各異。雖然這些長相各異的接口會給我們帶來困擾,，但也不是一無是處,，這些接口形狀對于線纜來說，就是一個防呆設(shè)定,，只要找到能夠順利駁接的線纜,，基本就可以判定能夠使用。

事情到了 USB-C 這里起了變化,。就拿 MacBook Pro 來說,，兩邊四個接口一模一樣，買來一堆線纜,，看上去也一模一樣,。但是真正在用起來的時候，我們就會發(fā)現(xiàn)各種問題層出不窮,。從供電,，到數(shù)據(jù)傳輸，都可能出現(xiàn)與標(biāo)稱數(shù)據(jù)相異的情況,。這還算好的,，最嚴(yán)重的，則是可能出現(xiàn)設(shè)備工作不正?；驈氐琢T工,。這個問題的根源,，就出在這個博愛的 USB-C 接口之上。

If it fits, it might work.

我們先來想想 USB-C 這個接口出現(xiàn)的原因,。在以前的電腦上,，每一種接口都有一種固定的用途，比如 DisplayPort ,、HDMI 用于視頻傳輸,，Audio Jet 用于音頻傳輸，PS/2,，USB-A 多用于連接外設(shè),。所以如何在有限空間內(nèi)裝入足夠多的接口成為了考驗廠商設(shè)計功力的一個門檻。這也直接影響到用戶對于設(shè)備擴展性的一個考量,。但隨著用戶對于設(shè)備便攜性的要求提高,，筆記本型電腦設(shè)計轉(zhuǎn)向輕薄化，有限的空間和設(shè)備的可擴展性就成了一對矛盾體,。這時候不管用戶還是廠商,，都期待有一種通用的緊湊型接口來解決這一問題。這就是 USB-C 接口出現(xiàn)的重要原因之一,。在接口形態(tài)固定之后,，我們就要解決與一眾不同需求的兼容性問題。比如供電,，比如視頻,、音頻信號傳輸，比如數(shù)據(jù)傳輸,。雖然硬件接口變了,，但是這些信號傳輸協(xié)議卻不能輕易改變。那么如何在一個物理接口上,，實現(xiàn)不同功能以便兼容現(xiàn)有設(shè)備成了一個問題,。

如果你是一名程序員，你很容易從經(jīng)典設(shè)計模式中想到方法來解決這個問題,。這里可能用到的設(shè)計模式有：Factory, Decorator, Encapsulate 等,。用一句話來說，就是包裝,。將不同種類的協(xié)議封裝成一個統(tǒng)一的接口展現(xiàn)給用戶,。用最簡單的USB-A 口來說，他就打包了兩種功能,，一個是供電,，再一個就是數(shù)據(jù)傳輸。這基本上是所有用戶都能認(rèn)同的特性,。但是 USB-C 承載了更多的內(nèi)容,，這些內(nèi)容與用戶的需求息息相關(guān),。用戶的需求，預(yù)算以及產(chǎn)品成本的考量合力將 USB-C 接口與線纜推到一個混亂的境地,。比如我只想給 iPad Pro 充電，那么買一條 328元的 0.8m Thunderbolt 3 線纜顯然超出了用戶預(yù)期,。如果我想要連接高速外置 SSD,，那么一條 149元的 2m USB-C 線纜顯然也不能滿足需求。雖然從外觀看上去這兩條線也沒有太多明顯差異,，但是用途上卻又如此不同,。這對于普通消費者來講不能算是一個好事情。所以到這里,，咱們可以直入正題,，如何選擇 USB-C 線纜？

以目前本文所寫的東西,，顯然不能讓你有一個清醒的頭腦來面對這個問題,。所以這里本文先要引入另一個問題，那就是以 MacBook Pro 上的 USB-C 接口為例,，解釋該接口的常見用途以及基本原理,。

Apple 官網(wǎng)對于該接口的解釋為：“配備四個雷靂 3 (USB-C) 端口，均可支持：充電 DisplayPort 雷靂 (速率最高可達 40 Gbps) USB 3.1 第二代 (速率最高可達 10 Gbps)”,。

等等,，不是說好了 USB-C 嗎？怎么又多了這一堆東西,。我們前面說過,，硬件接口雖然統(tǒng)一到了 USB-C，但是協(xié)議不能輕易改變,。所以,，這個接口之上就會附加一堆東西以便能夠使它滿足用戶的各類需求。對于 USB-C 標(biāo)準(zhǔn)來說,，這些附加上去的需求,，都有一個統(tǒng)一的名字，叫做 USB-C Alternative Mode (Alt. Mode),。簡單來說,，就是該接口擁有根據(jù)需求或駁接設(shè)備的不同從而工作在不同模式之下的能力。這就是 USB-C 的魅力所在,，也是混亂之源,。下面我們先來說一說 USB-C Alternative Mode。

    1. USB Only Mode,，在這種模式下工作的 USB-C 接口就如同你在老設(shè)備上使用 USB-A 接口時相同,。通過這個模式,，你可以駁接任意的 USB 1.1, 2.0, 3.0 和 3.1 設(shè)備。只不過,，根據(jù)外部設(shè)備不同,，傳輸速率不同。最高可達 USB-C 3.1 第二代峰值 10 Gbps 傳輸速率,。

    2. DisplayPort Mode,，這是 USB-C 接口上使用最為廣泛的一種模式。用于駁接顯示器設(shè)備,。在這種模式下,，USB-C 口可被視作一個傳統(tǒng)的 DisplayPort 接口。它可以提供完整的 DP 1.2a/1.3 規(guī)范要求的一條四通道 5.4 Gbps 數(shù)據(jù)傳輸通道用于 (4x5.4 Gbps, HBR 2) 傳輸 DP 信號,。輕松的以一根線纜推動 DCI 4K (4096x2160) @60 Hz 顯示器,。 如果是新型號的，支持 DP 1.4 規(guī)范的接口,，則該帶寬則會提高到 4x8.1 Gbps, HBR 3 的速率,。可以通過一根線纜推動高達 8K (7680x4320) @60 Hz 顯示輸出,。這也是為什么新款 iPad Pro 可以推動最高達 5K (5120x2880) 外接顯示器原因之一,。雖然市面上目前只有國內(nèi)買不到的 Planar IX2790 顯示器可以搭配 iPad Pro 使用，但是我們也可以預(yù)見這類設(shè)備會原來越多,。這里稍微提一句,，有關(guān) Apple 官網(wǎng)所售賣的 LG UltraFine 4K 顯示器，其實就是工作在這一模式下的,。它本質(zhì)上就是一臺 DisplayPort 接口的顯示器,，只不過通過 USB-C 的 DisplayPort Mode 實現(xiàn)，通過 USB-C 接口接收輸入信號,。這種工作模式也就是其無法在老的配備 Thunderbolt 1/2 型號的 Mac 上使用的根本原因,。當(dāng)然也不是完全沒有辦法，通過 Thunderbolt 3 to Thunderbolt 2 轉(zhuǎn)接器,，我們可以將老型號的 Mac 接入到 Thunderbolt 3 接口的擴展塢或 eGPU 之上,。通過它們將老 Mac 通過 Thunderbolt 傳輸?shù)?DP 信號分離出來并通過擴展塢或 eGPU 上的 Thunderbolt 3/USB-C 芯片重新整合輸出達到驅(qū)動該顯示器的效果。在這種模式下,，USB-C 接口在除了 DP 信號外,，只能提供 USB 2.0 480 Mbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。這也是為什么很多人詬病如此昂貴的一個顯示器只提供了 USB-C 外觀的 USB 2.0 接口的根本原因,。

    3. DisplayPort and USB Multi-Function Mode,，這也是目前常見的一種模式。很多市面上集成了 USB-C 擴展塢的顯示器產(chǎn)品就是這個模式的典型應(yīng)用,。通過一根 USB-C 線纜在推動顯示器的同時可以駁接很多外設(shè),。比如 BenQ PD2710QC 顯示器,。電腦可以通過一根 USB-C 線纜連接該顯示器實現(xiàn)視頻輸出，充電,，以及 USB Hub 功能,。在這種模式下，一根 USB-C 線纜可以提供 DP 1.2a/1.3 要求的一條雙通道 5.4 Gbps 數(shù)據(jù)傳輸通道用于 (2x5.4 Gbps) 傳輸 DP 信號,。同時,，提供 USB-C 3.1 gen2 要求的 10 Gbps 數(shù)據(jù)傳輸速率用于 USB 端口擴展。 這個數(shù)據(jù)規(guī)范也是限制這類顯示器多為 2K (2560x1600) @60 Hz 的原因,。

    4. Thunderbolt 3 Mode，該模式是 USB-C 接口最高性能模式,?？梢蕴峁?20Gbps 或 40Gbps 的數(shù)據(jù)傳輸速率。一旦此模式開啟,，USB-C 接口后的 Thunderbolt 芯片就可以將最高達 PCIe 3.0 x4 (4x8 Gbps) 數(shù)據(jù)傳輸速率和最高兩條四通道 5.4 Gbps 數(shù)據(jù)傳輸通道用于 (2x4x5.4 Gbps, HBR 2) 傳輸 DP 信號整合輸出到 USB-C 接口上,。由于 Thunderbolt 模式開啟，則此時該接口支持 Daisy Chain (菊鏈),。你可以將最多六臺 Thunderbolt Enabled 設(shè)備串接在一個端口上使用,。帶寬在這六臺設(shè)備上是動態(tài)分配的，需要 DP 信號的設(shè)備和需要 PCIe 數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備都可以獲得相應(yīng)的帶寬,。雖然 USB-C 設(shè)備或 DisplayPort 設(shè)備也可以加入到該鏈條當(dāng)中,，但是最好處于末尾位置，否則會中斷菊鏈,。該模式在 Mac 上應(yīng)用最為廣泛,。比如 UltraFine 5K 顯示器就使用了該種模式。然而可能有讀者要問,，前面的 UltraFine 4K 因為規(guī)范原因不能提供高性能 USB 接口,，那么這一臺為什么也沒有提供。這完全就是 LG 節(jié)省成本的一種做法了,。其實該顯示的富余帶寬,，完全的可以提供滿速的 USB-C 10 Gbps 接口。從前文我們可以看出,，不論是 DisplayPort Mode 還是 DisplayPort and USB Multi-Function Mode 在非 DP1.4 規(guī)范下都無法提供足夠帶寬用于推動 5K (5120x2880) @60 Hz 顯示器,。所以必須通過開啟 Thunderbolt 3 模式獲取足夠帶寬。這也是 UltraFine 4K,，5K 顯示器的根本區(qū)別,。所以，這也是老型號的 Mac 雖然無法直接使用 UltraFine 4K,，但是可以通過 Thunderbolt 3 轉(zhuǎn) 2 轉(zhuǎn)接器使用 UltraFine 5K 的原因,。即便在 Thunderbolt 2 20 Gbps 模式下,，老 Mac 也可以獲得足夠的帶寬將 4K 分辨率圖像推到 5K 顯示器上。再比如 Mac 上 Target Disk Mode,，你可以將一臺 Mac 作為另外一臺 Mac 的移動存儲使用,，直接以接近原生的速度訪問另外一臺 Mac 硬盤中的數(shù)據(jù)。這也是從出現(xiàn)問題 Mac 中搶救數(shù)據(jù)的一種常用方法,。不過你可能會問,，為什么 MacBook Pro 在進入 Target Disk Mode 時會顯示 USB 和 Thunderbolt 兩種圖標(biāo)，這其實是一種兼容性考量,。畢竟 Thunderbolt 3 設(shè)備比 USB-C 設(shè)備要少的多,。在這時，Mac 會根據(jù)接入的主機設(shè)備來判斷進入 USB Only Mode 還是 Thunderbolt 3 Mode,。

    5. Thunderbolt Networking Mode,，該模式其實是 Thunderbolt Mode 的一種子模式，只有在支持 Thunderbolt Mode 的接口上才能使用,。既然 Thunderbolt 3 設(shè)備可以通過菊鏈串接到一起,，那么沒有理由不把它作為一種網(wǎng)絡(luò)接口使用。實際上,，早在初代配備 Thunderbolt 接口的 Mac 電腦上,，就已經(jīng)使用了該模式 (Thunderbolt Bridge)。該模式在 Thunderbolt 3 模式的基礎(chǔ)上,，通過軟件虛擬出一個網(wǎng)絡(luò)接口,，通過 Thunderbolt 模式傳輸數(shù)據(jù)。由于 Thunderbolt 3 模式下帶寬要超出普通 10 Gb 以太網(wǎng) (10 GbE) 數(shù)倍,，所以這是一個不用花任何多余的錢即可享受超 10 GbE 傳輸速度的方式,。畢竟在新款 Mac mini 上，選配 10 GbE 要付出 753 元,。

    6. Power Delivery and Charging Mode, 由于使用了 USB-C 接口,，根據(jù) USB-C Power Delivery (PD) 規(guī)范，則該接口在傳輸視頻,，數(shù)據(jù)信號的同時,，也可為主機帶來最高 20V-5A 100W 的充電功率。這就是 MacBook Pro 系列筆記本型電腦現(xiàn)在都直接配備 USB-C 充電器的原因,。也是很多顯示器,、擴展塢能夠?qū)χ鳈C設(shè)備進行充電的原因。與此同時,，駁接在主機上的 Thunderbolt 設(shè)備可以從主機獲得最高 15W 的供電,。該功率足以驅(qū)動高性能 SSD 等設(shè)備。當(dāng)然，駁接在該接口上其他的 USB 設(shè)備也可以獲得遵循 USB 2.0/3.0/3.1 規(guī)范的供電,。由于 USB-C 接口中有針對 PD 功率協(xié)商功能 Pin 存在,，所以，在最高功率范圍內(nèi),，設(shè)備間可以通過協(xié)商獲取最合適的供電功率,。

    7. Audio Adapter Accessory Mode，主要用于兼容廣泛使用 3.5mm 接口的音頻設(shè)備,?？梢蕴峁╇p聲道，麥克風(fēng)以及最高 500mA 設(shè)備供電,。

    8. VirtualLink Mode,，這是一個最新的 USB-C Alternative Mode 規(guī)范，主要用于解決 VR 頭戴式設(shè)備的連接問題,。以往,，我們使用類似 Oculus VR 設(shè)備的時候，至少需要三根線纜,，一根用于供電，一根用于數(shù)據(jù)傳輸,，一根用于視頻傳輸,。這給用戶帶來的很多不便。VirtualLink Mode 就致力于改變此狀況,。在前文中,，我們已經(jīng)看到了一次性解決供電，數(shù)據(jù)傳輸,，視頻傳輸?shù)膶崿F(xiàn),。不過現(xiàn)有的 Thunderbolt 3 Mode 并不合適，一方面它屬于 Intel 專利,，另一方面它會極大提高設(shè)備和線纜的成本,。所以，VirtualLink 選擇了另辟蹊徑,。通過修改 DisplayPort Mode 來達到需求,。首先，DisplayPort Mode 提供了一條完整的四通道 DP 信號,，帶寬足以滿足頭戴式設(shè)備的需求,。但是有一個問題，DisplayPort Mode 中并沒有高速數(shù)據(jù)傳輸通道的存在,。只有一條 USB 2.0 速率的數(shù)據(jù)傳輸,。這個顯然無法滿足需求。不過，VirtualLink 將這兩組原本用于 USB 2.0 傳輸?shù)耐ǖ览闷饋?，將它改造成為了一條可以 10 Gbps 速率傳輸數(shù)據(jù)的 USB-C 3.1 SuperSpeed USB 數(shù)據(jù)傳輸通道,。這個做法并不與目前任何一種協(xié)議相悖。但是由于目前線纜設(shè)計基于當(dāng)前規(guī)范,，所以要支持 VirtualLink Mode 要求的新高速數(shù)據(jù)通道,，則需要更改線纜設(shè)計，增加屏蔽以滿足高速數(shù)據(jù)傳輸需求,。雖然我們在 NVIDIA 最新款基于 Turing 架構(gòu)的 RTX 系列 GPU 上已經(jīng)見到了支持該模式的 USB-C 接口,，但是我們還需等待一段時間讓廠家跟進。

在介紹完了 USB-C 接口上各類 Alt. Mode 之后,，我們明白了各個模式的區(qū)別,，那么這時，我們就可以完美解釋為什么看上去類似的線纜,，在實際使用中會有這么大差異,。下面我們就介紹一些常見的 USB-C 線纜，幫助各位讀者徹底分清這些線纜的區(qū)別,。

    1. USB 線纜,，無論 USB 2.0、3.0 還是 3.1 其接口外形都可以以 USB-C 的形式出現(xiàn),。所以在購買線纜時一定要看清該線纜介紹,，另外，即便是 USB-C 3.1 也有兩代產(chǎn)品,，gen1,，只能提供 5 Gbps 傳輸速率，gen2 則可以達到 10 Gbps,。一些早期的 USB-C 線在超過 0.5m 長度后是無法提供 10 Gbps 傳輸速率的,。一般 Mac，iPad Pro 中附帶的 USB-C to USB-C 充電線,，為了追求線纜長度和降低成本,，都只能用于充電，它只實現(xiàn)了充電和 USB 2.0 數(shù)據(jù)傳輸,。所以除非萬不得已,，不要使用該線纜進行數(shù)據(jù)操作。由于工作模式的不同,，對于線纜的要求也不同,，所以線纜價格差異很大。由于 Alt. Mode 眾多,，所以導(dǎo)致了這些線纜制造成本的不同,。如果你想要一線多用,，那么購買一根 Full Feature 的 USB-C 線纜是首選。這類線纜價格較高,，供電功率有所不同,，從早期的 60W 峰值，到現(xiàn)在 100W 都有可選,。一般 Full Feature 的 USB-C 線纜長度都在一米以內(nèi),。這是其設(shè)計決定的。這類線纜可以被用在 Thunderbolt to USB 設(shè)備之間,，也可以用在 USB 設(shè)備之間,，也可以用在 Thunderbolt/USB-C 和顯示器之間，也可以用在 Thunderbolt 設(shè)備之間,。最后這一個應(yīng)用是因為規(guī)范要求導(dǎo)致 Full Feature USB-C Cable 和 Thunderbolt 3 Cable 之間共用一些設(shè)計,，所以在手頭沒有 Thunderbolt 3 線纜時，可以使用該類線纜應(yīng)急,。但是在使用 Full Feature USB-C Cable 連接兩個 Thunderbolt 3 設(shè)備時,，由于設(shè)計差異，則傳輸速率最高只能到 20 Gbps,。所以很多市場上售價非常便宜的所謂 Thunderbolt 3 線纜,，就是 Full Feature USB-C 線纜，很多消費者可能貪圖便宜買回來連接 Thunderbolt 設(shè)備使用,，但是無法獲得峰值性能,。

    2. Thunderbolt 3 線纜，這類線纜一般都與 Full Feature USB-C 線纜類似,，但是增加了多余的線用于達到 40 Gbps 所需帶寬以及一些額外的授權(quán)費用和芯片,、電路,。所以價格也要比 Full Feature USB-C 線纜高出一截,。一般常見的長度有 0.5m/0.7m/0.8m/1m/2m。除了 2m 以外,，其他的線纜一般都可以作為 USB-C Full Feature 線纜使用,。2m 由于在兩端為了傳輸高速數(shù)據(jù)添加了芯片與中繼電路，所以并不兼容 USB-C 設(shè)備,。這也就是為什么 Ultra Fine 5K 所配備的 Thunderbolt 3 Cable 無法用于 Ultra Fine 4K 上,，而反之則是可以。其實,，這類 2m Thunderbolt 3 線纜還有一個更為專用叫法,，Active Wire 主動式線纜 (又因為其使用同軸電纜，所以 又稱為 ACC Active Copper Cable),。那么其他沒有配備芯片和電路的線纜,，都叫做 Passive Wire 被動式線纜 (稱為 PCC)。主動式和被動式在傳輸速率上沒有區(qū)別，主要是為了增加線纜長度,，使其能夠適應(yīng)更多場景,。當(dāng)然，這里面還有一些簡單的分析方法,。0.5m-1m的線纜,，一般都是 PCC，不含芯片,，兩邊直通,。超過 1m 的線纜，基本都是 ACC,。另外,，除了這兩種以外，還有一種以光纖替代同軸電纜傳輸數(shù)據(jù)的線纜,，稱作 AOC (Active Optical Cable),，這種線纜最早出現(xiàn)在 Thunderbolt 2 接口上，可以大幅度提升數(shù)據(jù)傳輸距離,，但是無法提供電力,。另外，Thunderbolt 1/2 所有的電纜都是 ACC/AOC,，所以無法用在 USB 鏈接上,。在供電上，Thunderbolt 3 線纜與普通 USB-C 線纜類似,，最高可以提供 20V-5A 100W 的充電功率,。

到這里，本文就該結(jié)束了,。簡單來說,，我們在選購 USB-C/Thunderbolt 3 設(shè)備及線纜時，有三個要素要提前考慮,，1. 優(yōu)先要考慮使用場景,。2. 考慮價格因素。3. 考慮適用性,。帶著這三個問題以及在認(rèn)真閱讀產(chǎn)品說明的基礎(chǔ)上,，相信各位，都能夠買到自己合適的 USB-C 線纜,。

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